ISO 13674-1:2003
(Main)Road vehicles — Test method for the quantification of on-centre handling — Part 1: Weave test
Road vehicles — Test method for the quantification of on-centre handling — Part 1: Weave test
SO 13674-1:2003 specifies a test schedule that addresses a particular aspect of the on-centre handling characteristics of a vehicle: the weave test. It is applicable to passenger cars in accordance with ISO 3833, and to light trucks.
Véhicules routiers — Méthode d'essai pour la quantification du centrage — Partie 1: Essai en petite sinusoïde au volant
L'ISO 13674-1:2003 spécifie un programme d'essais abordant un aspect particulier des caractéristiques de centrage d'un véhicule: l'essai en petite sinusoïde au volant. Elle est applicable aux voitures particulières conformes à l'ISO 3833 et aux véhicules utilitaires légers.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13674-1
First edition
2003-03-01
Road vehicles — Test method for the
quantification of on-centre handling —
Part 1:
Weave test
Véhicules routiers — Méthode d'essai pour la quantification du
centrage —
Partie 1: Essai en petite sinusoïde au volant
Reference number
ISO 13674-1:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 13674-1:2003(E)
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ISO 13674-1:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
4 Principle . 2
5 Variables . 2
6 Measuring equipment. 3
7 Test conditions. 3
8 Procedure. 5
9 Data evaluation and presentation of results . 6
Bibliography . 9
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ISO 13674-1:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13674-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 9, Vehicle
dynamics and road-holding ability.
ISO 13674 consists of the following parts, under the general title Road vehicles — Test method for the
quantification of on-centre handling:
— Part 1: Weave test
The following part is under preparation:
— Part 2: Transition test
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ISO 13674-1:2003(E)
Introduction
The dynamic behaviour of a road vehicle is a most important part of active vehicle safety. Any given vehicle,
together with its driver and the prevailing environment, forms a unique closed-loop system. The task of
evaluating the dynamic behaviour is therefore very difficult because of the significant interaction of these
driver–vehicle–road elements, each of which is in itself complex. A complete and accurate description of the
behaviour of the road vehicle must necessarily involve information obtained from a number of tests of different
types.
Because they quantify only a small part of the whole handling field, the results of these tests can be
considered significant only for a correspondingly small part of the overall dynamic behaviour.
Moreover, insufficient knowledge is available concerning the relationship between accident avoidance and the
dynamic characteristics evaluated by these tests. A substantial amount of effort is necessary to acquire
sufficient and reliable data on the correlation between accident avoidance and vehicle dynamic properties in
general and the results of these tests in particular.
Therefore it is not possible to use these methods and test results for regulation purposes at present. The best
that can be expected is that these on-centre handling tests are used as some among many other tests, which
together describe an important part of the field of vehicle dynamic behaviour.
Finally, the role of the tyres is important and test results can be strongly influenced by the type and condition
of tyres.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13674-1:2003(E)
Road vehicles — Test method for the quantification
of on-centre handling —
Part 1:
Weave test
1 Scope
This part of ISO 13674 specifies a test schedule that addresses a particular aspect of the on-centre handling
characteristics of a vehicle: the weave test. It is applicable to passenger cars in accordance with ISO 3833,
and to light trucks.
NOTE The manoeuvre specified in this test method is not representative of real driving conditions but is useful for
obtaining measures of vehicle on-centre handling behaviour in response to a specific type of steering input under closely
controlled test conditions. Other aspects of on-centre handling are addressed in the companion ISO/TS 20119 and
ISO 13674-2, the latter being under preparation.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1176, Road vehicles — Masses — Vocabulary and codes
ISO 2416, Passenger cars — Mass distribution
ISO 3833, Road vehicles — Types — Terms and definitions
ISO 8855, Road vehicles — Vehicle dynamics and road-holding ability — Vocabulary
ISO 15037-1:1998, Road vehicles — Vehicle dynamics test methods — Part 1: General conditions for
passenger cars
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this document, the terms, definitions and symbols given in ISO 1176, ISO 2416, ISO 3833,
ISO 8855 and the following apply.
3.1
on-centre handling
description of the steering “feel” and precision of a vehicle during nominally straight-line driving and in
negotiating large radius bends at high speeds but low lateral accelerations
3.2
ordinate deadband
vertical width of the hysteresis loops at abscissa zero
© ISO 2003 — All rights reserved 1
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ISO 13674-1:2003(E)
3.3
abscissa deadband
horizontal width of the hysteresis loops at ordinate zero
3.4
gradient
ratio of change in the ordinate with respect to a unit change in the abscissa, evaluated on each side of the
hysteresis loop
4 Principle
On-centre handling represents that part of the straight-line directional stability characteristics of the vehicle
2
existing at lateral acceleration levels, typically, no greater than 1 m/s . On-centre handling is concerned
primarily with features that directly influence the driver’s steering input, such as steering system and tyre
characteristics. Thus test schedules for the evaluation of on-centre handling behaviour seek to minimize other
factors that influence the wider aspects of straight-line directional stability, such as disturbance inputs due to
ambient winds and road irregularities.
This part of ISO 13674 defines a test schedule that involves driving the vehicle in a nominally straight line at a
constant forward speed. During the test, driver inputs and vehicle responses are measured and recorded.
From the recorded signals, characteristic values are calculated.
5 Variables
5.1 Reference system
The variables of motion used to describe vehicle behaviour in a test-specific driving situation relate to the
intermediate axis system (X, Y, Z) (see ISO 8855).
The location of the origin of the vehicle axis system (X , Y , Z ) is the reference point and therefore should
V V V
be independent of the loading condition. The origin is therefore fixed in the longitudinal plane of symmetry at
half-wheelbase and at the same height above the ground as the centre of gravity of the vehicle at complete
vehicle kerb mass (see ISO 1176).
5.2 Variables to be measured
When using this test method, the following variables shall be measured:
steering-wheel angle, δ ;
H
steering-wheel torque, M ;
H
dψ
yaw velocity, ;
dt
longitudinal velocity, v .
X
The following variables should be measured:
lateral acceleration, a ;
Y
dδ
H
steering-wheel angular velocity, .
dt
See ISO 8855.
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ISO 13674-1:2003(E)
6 Measuring equipment
6.1 Description
All variables shall be measured by means of appropriate transducers and their time histories shall be recorded
by a multi-channel recording system. Typical operating ranges and recommended maximum errors of the
combined transducer and recording system are shown in Table 1.
Table 1 — Variables, typical operating ranges and recommended maximum errors
Recommended maximum error
a
Variable Typical operating range
b
of combined system
Steering-wheel angle ± 50° ± 0,1°
Steering-wheel torque ± 0,1 N ⋅ m ± 0,1 N ⋅ m
Yaw velocity ± 10 °/s ± 0,1 °/s
Longitudinal velocity 0 m/s to 50 m/s ± 0,5 m/s
2 2
Lateral acceleration ± 5 m/s ± 0,1 m/s
Steering wheel angular velocity ± 100 °/s ± 1 °/s
Transducers for measuring some of the listed variables are not widely available and are not in general use. Many such
instruments are developed by users. If any system error exceeds the recommended maximum value, this and the
actual maximum error shall be stated in the test report (see ISO 15037-1:1998, Annex A).
a
These transducer ranges are appropriate for the standard test conditions and might not be suitable for non-standard test
conditions.
b
The values for maximum errors are provisional until more experience and data are available.
6.2 Transducer installations
The transducers shall be installed according to the manufacturers’ instructions where such instructions exist,
so that the variables corresponding to the terms and definitions of ISO 8855 can be determined.
If a transducer does not measure a variable directly, appropriate transformations into the specified reference
system shall be carried out.
NOTE Lateral acceleration, as defined, is measured in the intermediate XY-plane. However, for the purpose of this
test procedure, measurement of “sideways” acceleration in the vehicle X Y -plane (i.e. corrupted by vehicle roll) is
V V
typically adequate, provided that the roll angle versus lateral acceleration characteristic for the vehicle is known and an
appropriate correction in respect of roll angle can be made to the “sideways” acceleration.
6.3 Data processing
See ISO 15037-1:1998, 4.3.
7 Test conditions
7.1 General
See ISO 15037-1:1998, clause 5.
© ISO 2003 — All rights reserved 3
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ISO 13674-1:2003(E)
7.2 Test track
The test track requirements shall be in accordance with those of ISO 15037-1:1998, 5.2. In addition, the
gradient of the test surface should not exceed 1 %, and the test track shall follow a straight-line path.
7.3 Wind velocity
During a test, the ambient wind velocity s
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13674-1
Première édition
2003-03-01
Véhicules routiers — Méthode d'essai
pour la quantification du centrage —
Partie 1:
Essai en petite sinusoïde au volant
Road vehicles — Test method for the quantification of on-centre
handling —
Part 1: Weave test
Numéro de référence
ISO 13674-1:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 13674-1:2003(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 13674-1:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
4 Principe . 2
5 Paramètres. 2
6 Équipement de mesure. 3
7 Conditions d'essai . 4
8 Mode opératoire . 5
9 Évaluation des données et présentation des résultats. 6
Bibliographie . 10
© ISO 2003 — Tous droits réservés iii
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ISO 13674-1:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13674-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 9,
Dynamique des véhicules et tenue de route.
L'ISO 13674 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Véhicules routiers — Méthode
d'essai pour la quantification du centrage:
Partie 1: Essai en petite sinusoïde au volant
La partie ci-dessous est en préparation:
Partie 2: Essai de la transition
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 13674-1:2003(F)
Introduction
Le comportement dynamique d'un véhicule routier représente une partie extrêmement importante de la
sécurité active d'un véhicule. Tout véhicule avec son conducteur et son environnement du moment constitue
un système en boucle fermée unique. La tâche consistant à évaluer le comportement dynamique est donc
très difficile car il existe une interaction significative entre ces éléments conducteur/véhicule/environnement;
chacun de ces éléments, pris séparément, est déjà complexe en soi. Une description complète et précise du
comportement du véhicule routier doit nécessairement faire intervenir des informations tirées d'un certain
nombre d'essais de types différents.
Comme ils ne quantifient qu'une petite partie de l'ensemble du domaine du comportement routier, les résultats
de ces essais ne peuvent être considérés comme significatifs que pour une partie tout aussi limitée du
comportement dynamique général.
De plus, on ne dispose pas de connaissances suffisantes sur la relation entre la prévention des accidents et
les caractéristiques dynamiques évaluées lors de ces essais. Un effort substantiel est nécessaire pour
acquérir des données suffisantes et fiables sur la corrélation entre la prévention des accidents et les
propriétés dynamiques des véhicules, en général, et les résultats de ces essais, en particulier.
Il n'est donc pas possible actuellement d'utiliser ces méthodes et les résultats des essais à des fins
réglementaires. Au mieux, on peut espérer que les essais de centrage soient utilisés comme des essais parmi
d'autres essais, qui couvrent ensemble le domaine du comportement dynamique du véhicule.
Enfin, le rôle des pneumatiques est important et les résultats des essais peuvent être influencés de manière
significative suivant le type et l'état des pneumatiques.
© ISO 2003 — Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 13674-1:2003(F)
Véhicules routiers — Méthode d'essai pour la quantification du
centrage —
Partie 1:
Essai en petite sinusoïde au volant
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13674 spécifie un programme d'essais abordant un aspect particulier des
caractéristiques de centrage d'un véhicule: l'essai en petite sinusoïde au volant. Elle est applicable aux
voitures particulières conformes à l'ISO 3833 et aux véhicules utilitaires légers.
NOTE La manœuvre spécifiée par la présente méthode d'essai n'est pas représentative des conditions réelles de
conduite, mais est utile pour obtenir des mesures de comportement autour de la ligne droite en réponse à un type
spécifique de commande au volant dans un environnement d'essai très contrôlé. D'autres aspects du centrage sont
abordés dans la spécification technique ISO/TS 20119 et dans l'ISO 13674-2, cette dernière étant en préparation.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1176, Véhicules routiers — Masses — Vocabulaire et codes
ISO 2416, Voitures particulières — Répartition des masses
ISO 3833, Véhicules routiers — Types — Dénominations et définitions
ISO 8855, Véhicules routiers — Dynamique des véhicules et tenue de route — Vocabulaire
ISO 15037-1:1998, Véhicules routiers — Méthodes d'essai de la dynamique des véhicules — Partie 1:
Conditions générales pour voitures particulières
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes, définitions et symboles donnés dans l'ISO 1176,
l'ISO 2416, l'ISO 3833 et l'ISO 8855 ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
centrage
description du ressenti volant et de la précision de la réponse du véhicule pendant une conduite normale en
ligne droite et au cours de courbes à grand rayon parcourues à haute vitesse mais faible accélération
transversale
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ISO 13674-1:2003(F)
3.2
zone morte en ordonnée
largeur de la boucle d'hystérésis à l'abscisse zéro
3.3
zone morte en abscisse
largeur de la boucle d'hystérésis à l'ordonnée zéro
3.4
gradient
variation de l'ordonnée pour une variation unitaire de l'abscisse, évalué sur les deux branches de la courbe
d'hystérésis
4 Principe
Le centrage représente la stabilité directionnelle en ligne droite du véhicule pour des niveaux d'accélération
2
transversale qui typiquement ne dépassent pas 1 m/s . Le centrage concerne avant tout des éléments qui
influencent directement les ordres au volant du conducteur, tels que le système de direction et les
caractéristiques des pneumatiques. Ainsi, les programmes d'essais d'évaluation du centrage cherchent à
minimiser d'autres facteurs qui ont un effet sur le domaine plus large de la stabilité en ligne droite, tels que les
perturbations dues aux vents ambiants ou aux irrégularités de la chaussée.
La présente partie de l'ISO 13674 définit un programme d'essais incluant la conduite du véhicule sur une ligne
droite standard à une vitesse constante. Les actions du conducteur et les réponses du véhicule sont
mesurées et enregistrées pendant les essais. Les valeurs caractéristiques sont calculées à partir des signaux
enregistrés.
5 Paramètres
5.1 Système de référence
Les paramètres du mouvement utilisés pour décrire le comportement du véhicule dans une situation de
conduite spécifique aux essais se réfèrent au référentiel intermédiaire (X, Y, Z) (voir l'ISO 8855).
L'emplacement de l'origine du référentiel véhicule (X , Y , Z ) est le point de référence et il convient qu'il soit
V V V
indépendant des états de charge. L'origine est par conséquent fixée dans le plan longitudinal de symétrie, à
mi-empattement et à la même hauteur au-dessus du sol que le centre de gravité de la masse du véhicule
complet en ordre de marche (voir l'ISO 1176).
5.2 Paramètres à mesurer
Pour l'utilisation de cette méthode d'essai, les paramètres suivants doivent être mesurés:
angle au volant, δ ;
H
couple au volant, M ;
H
dψ
vitesse de lacet, ;
dt
vitesse longitudinale, v .
X
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 13674-1:2003(F)
Il est recommandé de mesurer les paramètres suivants:
accélération transversale, a ;
Y
dδ
H
vitesse angulaire du volant, .
dt
Voir l'ISO 8855.
6 Équipement de mesure
6.1 Description
Tous les paramètres doivent être mesurés à l'aide de capteurs appropriés et leur variation dans le temps doit
être enregistrée par un système multicanal. Le Tableau 1 donne les plages typiques de fonctionnement et les
erreurs maximales recommandées pour la combinaison des capteurs et du système d'enregistrement.
Tableau 1 — Paramètres, plages typiques de fonctionnement et erreurs maximales recommandées
a
Paramètre Plage typique de fonctionnement Erreur maximale recommandée
b
pour le système combiné
Angle au volant ± 50° ± 0,1°
. .
Couple au volant ± 10 N m ± 0,1 N m
Vitesse de lacet ± 10 °/s ± 0,1 °/s
Vitesse longitudinale 0 m/s à 50 m/s ± 0,5 m/s
2 2
Accélération transversale ± 5 m/s ± 0,1 m/s
Vitesse angulaire du volant ± 100 °/s ± 1 °/s
Les capteurs de mesure de certains des paramètres listés ne sont pas très courants et ne sont pas d'un usage répandu.
Beaucoup de ces instruments sont développés par les utilisateurs. Si une erreur dépasse la valeur maximale
recommandée, cette valeur et l'erreur maximale réelle doivent être consignées dans le rapport d'essai
(voir l'ISO 15037-1:1998, Annexe A).
a
Ces plages conviennent aux conditions d'essai normalisées et peuvent ne pas être valables si les conditions d'essai ne sont pas
normalisées.
b
Les valeurs des erreurs maximales sont provisoires tant qu'on ne dispose pas de plus de données et d'expérience.
6.2 Installation des capteurs
Les capteurs doivent être installés selon les instructions du fabricant, si elles existent, de manière à pouvoir
déterminer les paramètres correspondant aux termes et définitions de l'ISO 8855.
Si un capteur ne mesure pas directement un paramètre, des transformations appropriées à l'intérieur du
système de référence doivent être effectuées.
NOTE L'accélération transversale, selon sa définition, est mesurée dans le plan intermédiaire XY. Cependant, pour le
présent mode opératoire d'essai, la mesure de l'accélération «liée au véhicule» dans le plan X Y (c'est-à-dire qui inclut
V V
l'effet du roulis) est valide pourvu que la relation entre l'angle de roulis et l'accélération transversale du véhicule soit
connue et qu'une correction appropriée puisse être appliquée à cette accélération «liée au véhicule».
6.3 Traitement des données
Voir l'ISO 15037-1:1998, 4.3.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 3
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ISO 13674-1:2003(F)
7 Conditions d'essai
7.1 Généralités
Voir l'ISO 15037-1:1998, Article 5.
7.2 Piste d'essai
La piste d'essai doit être conforme aux exigences de l'ISO 15037-1:1998, 5.2. De plus, il est recommandé que
le gradient latéral de la surface d'essai ne dépasse pas 1 %. La piste d'essai utilisée doit être rectiligne.
7.3 Vitesse du vent
Pendant les essais, la vitesse du vent ambiant, mesurée au minimum à 1 m au-dessus du sol, ne doit pas
dépasser 5 m/s. Il convient, idéalement, que la vitesse maximale du vent ambiant ne dépasse pas 1,5 m/s. Si
cela n'est pas possible, il est recommandé alors d'éviter toute rafale significative, c'est-à-dire qu'il convient de
ne pas effectuer les essais dans des conditions de variation de la vitesse du vent dépassant une plage de
1,5 m/s. Si la vitesse du vent ambiant dépasse 1,5 m/s et/ou la variation de la vitesse du vent causant les
rafales dépasse la plage
...
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